Tema 14: Reguladores del Crecimiento. 5. El ácido abscísico Diapositiva nº: 1 ÍNDICE El Ácido Abscísico: Historia Estructura química y biosíntesis Efectos fisiológicos Iconos Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 2 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Historia (1) Fue identificado por primera vez por F. Addicott y col., en 1963. Estudiaban los procesos de abscisión del algodón. Aislaron dos compuestos: abscisina I y abscisina II. La abscisina II fue identificada químicamente como ácido abscísico (ABA). Otros dos grupos descubrieron compuestos similares: Ph. Wareing estudiando la latencia en yemas de plantas leñosas aisló la dormina. Van Steveninck estudiando la abscisión de flores y frutos del altramuz. Dormina y abscisina resultaron ser la misma sustancia: el ABA. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 3 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Estructura química del ABA y biosíntesis (1) Biosíntesis y Metabolismo El ABA es un compuesto que existe naturalmente en las plantas. Es un sesquiterpenoide (15 carbonos) que es parcialmente producido a partir del ácido mevalónico en cloroplastos y otros plastos (ruta directa). Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 4 Su principal lugar de síntesis son las hojas. Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Estructura química del ABA y biosíntesis (2) Biosíntesis y Metabolismo. Otros autores proponen una ruta biosintética a partir de la degradación de los carotenoides (40 carbonos). Etapas: La violaxantina es el carotenoide de partida. Esta es isomerizada y escindida vía una reacción de isomerización seguida de una de oxidación. Se produce una molécula de xantoxina (xantosal) que es inestable y cambia espontáneamente a ABA aldehido. El ABA aldehido se oxida a ABA. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 5 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Estructura química del ABA y biosíntesis (y 3) Biosíntesis y Metabolismo. Su producción se incrementa por procesos estresantes: estrés hídrico, frío, etc. El transporte del ABA puede ser vía xilema, floema, o a través de células parenquimáticas, por difusión. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 6 Este movimiento no exhibe polaridad. Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Efectos fisiológicos del ácido abscísico Estimula el cierre de los estomas cuando hay estrés hídrico. Respuesta al estrés salino y térmico. Inhibe el crecimiento del tallo pero no tiene efecto sobre el de las raíces. Induce la latencia en semillas. Inhibe el efecto de las giberelinas en la estimulación de la germinación. Inducción y mantenimiento de la latencia en yemas. Induce la transcripción génica de inhibidores de proteasas en respuesta a heridas. Papel en la defensa contra patógenos. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 7 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Estimula el cierre de los estomas La aplicación exógena de ABA induce el cierre estomático. Mediante técnicas de inmunoensayo (permite detectar cantidades de ABA extremadamente pequeñas) se demuestra que su concentración en células oclusivas se incrementa unas 20 veces en situaciones de estrés hídrico. El estrés hídrico en las raíces induce la formación de ABA en ellas, que es luego rápidamente exportado hacia las hojas donde induce el cierre estomático. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 8 El ABA expulsa iones K+ al exterior de las células oclusivas mientras que favorece la entrada de H+ y ácidos orgánicos. Esta situación se mantiene hasta que el ABA es degradado. Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Defensa contra estrés salino y térmico Las situaciones de estrés salino o por altas temperaturas producen un déficit hídrico que a su vez incrementa la cantidad de ABA interno. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 9 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Induce la latencia en semillas En algunas plantas, bajo condiciones de día corto, los niveles de ABA se incrementan en hojas y yemas produciendo la latencia en las mismas. Aplicaciones de ABA en yemas no latentes induce en ellas el estado de latencia. También se ha demostrado en algunas especies que el ABA induce la latencia en semillas. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 10 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV Esquemas y Figuras Diapositiva nº: 11 Biosíntesis del ABA. Rutas directa e indirecta. Ácido Mevalónico Ruta directa Farnesil pirofosfato (C15) Ruta indirecta Ácido Abscísico (C15) Xantoxal (C15) Carotenoides Violaxantina (C40) Inhibe el ablandamiento del endospermo Iconos Diapositiva siguiente. Diapositiva anterior. Volver a la última dispositiva mostrada. Ir a la última dispositiva del tema actual. Ir a la primera diapositiva del tema actual. Ir al índice general de temas de la Parte I y II Ir al índice general del tema actual. Información. Activar video. Hacer click con el ratón para continuar. M 01 i Hacer click sobre el icono para ver aumentado. Ver fotografía. Biología y Botánica. Tema 14 Diapositiva nº: 14 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánico. ETSMRE, UPV